“我是一名科學家,也是一名醫生,‘醫生-科學家’是醫學和科學之間的橋樑,我的研究集中在懷孕前的檢測和篩查,可以說是在人生最初和最後來幫助病人。”說。
撰文 |凌駿
責編丨汪航
香港中文大學候任校長、中國科學院院士盧煜明,被學界視作下一個最有希望斬獲諾貝爾獎的中國科學家。
盧煜明是全球無創產檢技術的奠基人,他耗時22年開發的“無創產前基因檢測(NIPT)”技術自2011年推向全球,已在超90個國家落地應用,每年為全球孕婦提供超1000萬次無創產前檢測,在出生缺陷防治領域做出巨大貢獻。
近十年,盧煜明又投身癌症無創早篩。2022年,他和團隊釋出了突破性技術FRAGMA,該技術的最終目標是,僅透過採集少量血液樣本,就可以在早期一次性篩查出50種癌症。目前,該技術已進入研發轉化階段。
由於一系列的卓越貢獻,盧煜明獲得過多個國內外獎項:湯森路透引文桂冠獎(化學)、科學突破獎–生命科學獎、拉斯克臨床醫學研究獎、價值醫療泰山獎–臨床研究獎……
日前,在接受“醫學界”專訪時,盧煜明就癌症無創早篩、醫學工作者職業發展、內地和香港的醫學交流等話題,分享了他的看法。以下是“醫學界”與盧煜明的對話:
盧煜明院士
曾放棄當臨床醫生
“醫學界”:您被譽為“全球無創產檢之父”,最早您提出相關科學假設時,想到了最終能實現如此“革命性”的臨床應用嗎?
盧煜明:我的研究實際分為兩個階段,首先是在1989到1997年,我試圖在孕婦血液裡尋找胎兒細胞。
這期間雖然取得了階段性成果,但還不具備太多的臨床價值。因為孕婦血液裡的胎兒細胞濃度非常低,無法形成可靠、供醫生評估的遺傳訊號。
1997年後,我又試圖找胎兒的遊離DNA,但問題在於,多數情況下,產前診斷要用於常見染色體遺傳病的篩查,比如唐氏綜合徵,它需要判斷胎兒細胞內的DNA情況。因此很長一段時間,我的技術依舊難以推廣向臨床。
實際上,最初我就有心理準備,這一技術的研發必定伴隨著巨大的挑戰。幸好當時我還年輕,我想只要多嘗試一些方法,總歸有一條路是能走通的。
“醫學界”:您當時的很多假設都和主流學說相悖,並不被看好。但您依舊選擇推進下去,甚至放棄了當臨床醫生,為什麼?
盧煜明:我本科前三年是在劍橋大學,畢業後又去了牛津大學,這兩所高校有著數百年曆史,學術根基紮實,學術氛圍也非常濃烈,培養過眾多偉大的科學家。
在牛津大學讀書時的盧煜明
在那裡,我遇見了很多有志向、有熱情做學術研究的同學、同事和導師,他們對我的影響非常大。
我在牛津大學讀臨床醫學時,他們的醫生每天要接診的患者並不多。有些臨床教授,可能每年只有1個月需要專注於臨床工作,其餘大量時間都可以投入到科研。我回國後,發現這在香港是很難實現的,醫生的臨床工作極其繁忙。
“醫學界”:您提到香港的情況。國內醫生的臨床工作壓力普遍較大,很多年輕醫生覺得“不堪重負”,您認為醫生都應該兼顧科研嗎?如何才能更準確地對醫生職業能力進行評價?
盧煜明:我在英國讀書時,他們的醫學教育體系中有很多配套專案,可以讓醫學生根據自己的興趣,參加不同方向的科研實踐。畢業後,如果是去醫院工作,而不選擇留在高校,雖然也可以繼續科研,但它並不是醫生職業晉升的硬性標準。
就香港來說,醫生科研壓力的大小,往往取決於他們選擇的專科。有些專業和崗位會要求醫生在一定時間內發多少篇文章,每篇文章達到什麼標準等,有些則相對寬鬆。
其實,不同專科對醫生臨床、科研、轉化方面的能力要求是不同的,應該根據專業的實際情況,去細化醫生的評價標準。
總體而言,我認為醫生需要有一定的科研能力。這並不意味每個醫生都要“發明些什麼”,而是科研經驗能幫助醫生更好地終身學習,比如判斷一篇新的文獻,其結論是否真的對臨床有價值,有哪些價值,這有助於提升臨床診療和決策的能力。
搞科研,該考慮“投入產出比”嗎?
“醫學界”:這幾年,國內陸續搭建了不少高質量的科研平臺,進一步強調轉化能力。在這方面您觀察到哪些變化?
盧煜明:這幾年國家對科研創新的支援力度不斷加大,從結果上看,中國學者在“頂刊”上發表的研究,或是申請的專利、推廣到臨床的轉化,無論是數量還是質量,都有了非常大的提升。
不過,我認為在臨床醫學基礎方面,還是應該再努力些。如今我們談到科研,更多是強調科研轉化,但對於基礎研究中的原創性發現還有所欠缺,需要進一步加大投入。
“醫學界”:不是所有耗費心血的研究都能有結果。您認為科研人員應該如何更好地評估專案的“投入產出比”?
盧煜明:實際上我在開啟“無創產檢”相關研究時,從沒想過所謂的“投入產出比”。最早提出“孕婦血液裡存在胎兒細胞”的猜想,完全是出自好奇和興趣,並且認為這是件有價值的事。
如果過於關注“投入產出比”,就會影響到科學的本質,比如滋生一些學術造假的現象,包括現在大家討論很多的“水文”,很大程度就是由這個原因導致的。
我經常會和我的學生說,不要只談論你做成功的實驗,失敗的案例也要講出來,這樣才能知道失敗的原因,今後應該如何調整。
2010年,盧煜明帶領團隊首次利用孕婦血漿DNA破解胎兒的全基因組
“醫學界”:但比如像慢病管理,它對醫療健康的發展極其重要,可相關科研耗時耗力,又未必能得出陽性結果發表文章,實際上很多人並不太願意選擇這一方向。
盧煜明:這確實是一個問題。有價值的科研專案往往難度也非常大。尤其在慢病領域,歷史上很多里程碑式的研究,一做就是幾十年。但正是因為這些工作,最終改寫了人類的醫療健康史。
在這方面,我認為除了鼓勵要有科研熱情,整個體系在評價科研人員時,也應該用更長遠的眼光,去制定更合理的標準。比如一些研究,如果我們預估它需要做十幾年,那就不能只根據最後的結果,“一刀切”地去衡量研究者的工作。
在研究期間,科研人員的階段性貢獻,包括是否搭建了一些平臺,每隔幾年有哪些新發現新結論,都應該納入評價體系。哪怕最終得出了“陰性”結論,也未必代表研究沒有意義。在醫學發展中,“證偽”和“證實”一樣重要。
前面說的基礎研究也是如此,沒有基礎醫學的突破,就不可能做出臨床轉化的應用。在這些方面,都應該進一步完善評價和保障機制,支援科研人員去做困難、不一定能實現轉化,但對醫學發展有價值的研究。
血液測癌能否成為現實?
“醫學界”:回到您個人的科研工作,“無創產前基因檢測”發明已有10餘年,已經是一個很成熟的技術,未來還有哪些提升空間?
盧煜明:目前NIPT在全球範圍內的應用,主要是常見染色體異常遺傳病的篩查,比如唐氏綜合徵。一些單基因突變遺傳病,比如地中海貧血症,NIPT技術也可以做到很準確,但目前單基因檢測的費用較高,這可能是隨技術不斷成熟需要解決的問題。
NIPT另一個發展方向,是可以檢測孕婦在懷孕期的一些疾病,比如妊娠毒血病、早產等。
我和團隊還發現了一個很有趣的現象。傳統的NIPT用的是孕婦血液裡短的胎兒DNA片段,比如大多數小於200個鹼基對。大概兩年前,我們發現血液裡還有一些很長的DNA,可能有2萬個鹼基對,這意味著能獲得更龐大的遺傳資訊,對未來單基因遺傳病的檢測,或許能帶來一些好處。
“醫學界”:除了無創產檢,這幾年您還投入大量精力研究液體活檢癌症早篩。這個領域現在發展到什麼階段了,僅透過血液檢測就能預測各類癌症,未來是否可能成為現實?
盧煜明:對於已確診癌症的患者,透過液體活檢技術,可以檢測癌症有哪些突變,對應可以用哪些靶向藥,還可以評估治療後是否有復發等。這方面應用已經非常成熟。
相對還不太成熟的應用,就是用液體活檢來篩查早期癌症。其中包括兩種路徑,一種是“單癌種篩查”,另一種是“多癌種篩查”。針對單一的癌種,我和團隊開發了鼻咽癌的篩查工具,不久前美國FDA也批准了一款腸癌血液早篩產品。
多癌種篩查的挑戰則更大,最著名的就是Grail公司的產品Galleri,透過從血液中尋找遊離遺傳標記物片段,抽血就可以檢測50種癌症。我是Grail的聯合創始人,Galleri目前在美國已經開始出售,英國也正在進行一個14萬人佇列的臨床試驗。
但這類產品目前的問題是早期篩查靈敏度較低。事實上,一次性檢測50種癌症,需要在臨床試驗中要逐個證明靈敏度、特異性、陽性預測值、陰性預測值、患者生存率等指標,非常困難,十幾萬人的研究也無法完全涵蓋。
另一方面,用這類產品進行篩查後,是否真的能讓區域內癌症總體生存率有所提升?這類產品的衛生經濟學效益如何?站在這個角度,我認為這一領域還需要再發展5-10年才能徹底弄清楚。
“醫學界”:您提到剛在美國獲批的腸癌血液篩查工具,在早期篩查中仍存在“假陰性”的問題,有可能反而會讓一部分患者忽視腫瘤的發生發展,這該如何解決?
盧煜明:目前液體活檢在不同癌種、不同分期的篩查中,“假陽性”“假陰性”的問題確實存在。
但醫學上很多診斷方式都不是完美的。比如腸癌金標準的腸鏡篩查,由於檢查具有侵入性、流程相對繁瑣等一系列問題,也只是覆蓋了部分人。很多患者等到不舒服,意識到不得不去做腸鏡時,可能已是中、晚期了。
胃鏡等情況也相似。癌症種類繁多,多數人不可能逐一用“最好的技術”去檢測,這也是學界投入大量資源,試圖在多癌種血液檢測上取得突破的原因。
除了之前提到的Galleri,我和團隊基於片段組學的甲基化分析方法,還開發了下一代的多癌種血液檢測工具FRAGMA,目前也正在開展大型的臨床試驗。
血液檢測可能沒有內鏡檢查那麼準確,但它的可及性高。因此未來除了研究技術本身,如何平衡不同篩查手段的應用場景,制定更合理、更高效的疾病早篩策略,也是需要探索的課題。
保持平常心
“醫學界”:您剛被任命為香港中文大學校長,未來在促進香港和內地,尤其是臨近的大灣區科研合作方面,有哪些計劃?
盧煜明:我非常榮幸能擔任港中大的下一任校長。我在基礎研究和轉化方面做了不少工作,也希望能將這些經驗進一步在港中大推廣,並看看在科研工作的機制上,學校還有哪些改進空間,進一步提升科研效率。
港中大在大灣區設有深圳校區,還有像港中大深圳研究所這類的研究機構,但一直存在的問題是,香港和深圳間的科研資料不能完全實現共享。現在有了河套(河套深港科技創新合作區)重點專案,我想港深兩地的科學家,未來合作將更加容易,學校與大陸科研機構的學術交流與協作也能更加密切。
“醫學界”:學界有不少聲音稱,您是下一個離諾貝爾獎最近的中國科學家。你如何看待這一說法?接下去研究重點將瞄準哪些方向?
盧煜明:拿獎與否是評審委員會的決定,我保持平常心。作為一名科學家,我更多思考的是如何努力做好自己的科研工作。
我更希望的是,在未來5年,液體活檢技術可以多發現一些不同癌種的早期篩查手段,包括我們的鼻咽癌液體活檢,如果能在國內成功推出,並且證明確實可以降低患癌人群死亡率,減輕疾病負擔,能做到這個我會非常高興。
來源:醫學界
校對:臧恆佳
編輯:趙 靜
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